2.2.1.Фантастическая добавка
Пример.
Задача: Исследователи опустили зонд на линию экватора шарообразной планеты Арктур.
К удивлению ученых, вес зонда оказался равен нулю. Как это могло получиться?
Какова продолжительность суток на планете, если ее масса М, а радиус R?
2.2.2. Лови ошибку!
Пример.
(закрепление, тренировка, отработка умений)
Задание: найти ошибку в рисунке и назвать газовый процесс.
газ m = const Указание: на рисунке 3 ошибки.
лёд р = const
Ответ: после охлаждения газа в сосуде со свободным поршнем происходит уменьшение объема газа, и поршень опустится, а не поднимется, как изображено, число молекул останется неизменным. Происходящий процесс называется изобарным.
2.3. Учебный мозговой штурм (УМШ)
Примерные темы УМШ.
ФИЗИКА
1. В одном из музеев установлены старинные часы, которые ходят без подзаводки уже почти два столетия. Как это возможно? Предложите максимум вариантов.
2. Электромагнит используя в качестве «крюка» при погрузке металлолома. Но вот его поднесли к очередному грузу, а грузу, а груз не поднялся. Перечислите возможные причины этого.
ХИМИЯ+ФИЗИКА
1. При подаче напряжения на электроды, опущенные в жидкость, сосуд развалился. Найдите возможные причины.
2. Предложите оригинальную новогоднюю игрушку, использующую физический эффект.
2.4. Использование литературы на уроках физики.
2.4.1. Сказки с физическими вопросами
Пример: Хитроумный Иван.
Захотел Иван жениться на красавице-царевне. Он знал, что многие сватались к ней, но никто не мог выполнить необходимого условия: решить задачи, которые она задавала каждому жениху. А всех, кто не справлялся с задачами, выгоняли из царства вон. Иван решился и пришел к царевне.
Красавица говорит: «Вот тебе первая задача: сделай так, чтобы то, что тебя окружает, но невидимо, стало видимым».
«Это – пара пустяков, - отвечает Иван. – Дай-ка зеркальце, я сделаю так… а ты посмотри в него». Что сделал Иван и что могла увидеть царевна?
Удивилась царевна и молвит: «Хорошо ты справился с первой задачей, посмотрю, что будет со второй. Вот тебе кувшин с водой. Сделай так, чтобы через 5 минут вода испарилась»,
«Нет ничего проще, - ответил Иван. – Это часто практикуют слуги в вашем дворце». Что имел в виду Иван?
Царевна продолжает: «Вот тебе третья задача-вопрос: что на свете самое легкое, а давит сильно?»
Подумал Иван и говорит: «Уж не то ли, с чем 8 пар лошадей справиться не могут?»
«Как раз это», - отвечала царевна.
Что было предметом разговора Ивана с царевной?
Призадумалась царевна и задает свою четвертую задачу-вопрос. «Вот тебе две пуговицы, молвила она, - одна деревянная, другая костяная, но с виду они совершенно одинаковые. Ну-ка, добрый молодец, скажи: какая из них деревянная, но помни, пуговицу ломать нельзя».
«Задача твоя чрезвычайно проста, - сказал улыбаясь Иван. – Нужно поступить так… Кстати, путь ее решения подсказал давний-предавний знакомый-ученый.
Как Иван отличил пуговицы? О каком ученом шла речь?
Видит царевна, что все Иван знает, и решила задать ему свой последний, самый трудный вопрос: «Мои ювелиры утверждают, что они могут отличить алмазное украшение от стеклянного, даже не прикасаясь к нему. Как они это делают?»
Подумал-подумал Иван и говорит: «Прекрасная царевна, решение этой задачи похоже на решение первой».
Как отличить стеклянную подделку украшения от настоящего алмазного?
«Умен ты и образован, добрый молодец! Видно, судьба выйти мне за тебя замуж», - молвила напоследок царевна.
Ответы:
1. Иван подышал на холодное зеркальце, и царевна увидела дотоле невидимые капельки воды, находившиеся в окружающем воздухе; они сконденсировались на стекле.
2. Иван предложил разлить воду по поверхности пола; подобные действия совершают слуги, моя пол.
3. Воздух, окружающий Землю, атмосферное давление.
4. Пуговицы бросил в воду: деревянная осталась на ее поверхности, костяная утонула; об Архимеде.
5. Подышать на оба изделия одновременно, предварительно их немного охладив. Теплопроводность у алмаза очень большая, поэтому теплый воздух дыхания быстро прогреет алмаз; теплопроводность стекла много меньше, поэтому стекло будет долго оставаться холодным; вследствие этого водяной пар, содержащийся в воздухе, сконденсируется на нем в капельки воды – стеклянное изделие запотеет.
2.4.2. Физика и поэзия
Примеры: отрывки стихотворений.
Механика
· Равновесие тел (отрывок из стихотворения С.Я.Маршака «Ванька–Встанька»):
… У Ваньки, у Встаньки – несчастные няньки:
Начнут они Ваньку укладывать спать,
А Ванька не хочет – приляжет и вскочит,
Уляжется снова и встанет опять…
Лечил его доктор из детской больницы.
Больному сказали такие слова:
- Тебе, дорогой, потому не лежится,
Что слишком легка у тебя голова!
Задание: На уроках физики вы узнали, что такое центр тяжести и каковы условия равновесия тел. Используя эти знания, объясните устройство игрушки и секрет поведения Ваньки-Встаньки.
· Сложение тел (басня И.А.Крылова «Лебедь, Щука и Рак»):
Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое все в него впряглись;
Из кожи лезут вон, А возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав, - судить не нам;
Да только воз и ныне там.
Задание: Сделать чертеж для описанной здесь ситуации и проанализировать описанный случай (и его варианты) с физической точки зрения.
Тепловые явления
· Вопрос об отвердевании кристаллических тел хорошо иллюстрируют следующие слова
И.В.Гете:
Глянем поглубже в расселины скал:
Тихо в кристаллах растет минерал.
· На уроке, посвященном агрегатным превращениям или влажности, уместно прочитать строки И.А.Бунина:
Бледнеет ночь… Туманов пелена
В лощинах и лугах становиться белее,
Звучнее лес, безжизненней луна
И серебро росы на стеклах холоднее.
Вопросы: что такое туман? Как и при каких условиях образуется он? Что представляет собой роса? Каковы условия ее появления? Почему она блестит, как серебро?
Электричество
· Рассмотрение вопроса о применении электрической энергии (В.Я.Брюсов «Электрические светы»): Мы – электрические светы
Над шумной уличной толпой;
Ей – наши рдяные приветы
И ей – наш отсвет голубой!
Качаясь на стеблях высоких,
Горя в предварьях синема,
И искрясь из витрин глубоких,
Мы – дрожь, мы – блеск, мы жизнь сама!
Задание: «перевести» с поэтического языка на язык научный (физический) те применения электричества, о которых говорит поэт, а потом добавить свои примеры.
· На уроке, посвященном магнитному полю, вопрос о магнитном поле Земли
Первый - поэтический отрывок М.В.Ломоносова «О полярном сиянии»:
Что зыблет ясный ночью луч?
Что тонкий пламень в твердь разит?
Как молния без грозных туч
Стремится от земли в зенит?
Как может быть, чтоб мерзлый пар
Среди зимы рождал пожар?
Второй, написанный почти спустя 200 лет, - М.А.Дудина:
Ах, как играет этот Север!
Ах, как пылает надо мной
Разнообразных радуг веер
В его короне ледяной!
Ему, наверно, по натуре
Холодной страсти красота,
Усилием магнитной бури
Преображенная в цвета…
Задание: О каком физическом явлении в отрывках идет речь? Проанализировать текст и определить, чем принципиально отличается первое описание от второго. (В первом настойчиво звучит вопрос «Какова причина явления?» - «Что зыблет ясный ночью луч? Что тонкий пламень в твердь разит?»; во втором уже есть указание на эту причину: «усилием магнитной бури преображенная в цвета».
Оптика
· Вопрос о разложении белого света в спектр (поэтические строки Ф.И.Тютчева о радуге):
Как неожиданно и ярко
На влажной неба синеве
Воздушная воздвиглась арка
В своем минутном торжестве!
Один конец в леса вонзила,
Другим за облака ушла –
Она полнеба охватила
И в высоте изнемогла.
О, в этом радужном виденье
Какая нега для очей!
Оно дано нам на мгновенье,
Лови его – лови скорей!
Смотри – оно уж побелело, -
Еще минута, две – и что ж?
Ушло, как то уйдет всецело,